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KJ128A井下人员定位系统


KJ128A 井下人员定位管理系统

技术方案书

天津天大天星自动控制设备有限公司 2012 年 12 月





一、总体描述 ...................................................................................................................... 2 二、设计依据、目标和原则 .............................................................................................. 2
2.1 设计依据 ............................................................................................................................................. 2 2.2 设计目标 ............................................................................................................................................. 3 2.3 设计原则 ............................................................................................................................................. 3

三、井下人员定位系统介绍 .............................................................................................. 4
3.1 3.2 3.3 3.4 3.5 3.6 3.7 3.8 3.9 概 述 ................................................................................................................................................... 4 系统特点 ............................................................................................................................................. 5 系统组成 ............................................................................................................................................. 6 系统主要技术指标 ........................................................................................................................... 12 系统功能 ........................................................................................................................................... 14 覆盖区域 ........................................................................................................................................... 24 无线数据收发机的配置原则 ........................................................................................................... 25 系统布置说明 ................................................................................................................................... 25 系统设备运行环境 ........................................................................................................................... 26

四、项目设备清单 ............................................................................................................ 27 五、场地及环境准备 ........................................................................................................ 28

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井下人员考勤定位系统技术方案

一、总体描述
安全是煤炭生产的头等大事,安全对煤炭生产起着保证、支撑和推动作用,煤 矿安全生产也是国家安全生产的重要组成部分。随着国家对煤矿安全的日益重视和 监管力度的不断加强,我国大中型煤矿及广大乡镇小煤矿已大量装备了煤矿安全生 产监控系统,这些安全装备的推广应用大大改善了我国煤矿安全生产状况。但目前 由于煤矿井下作业人员、车辆等动目标流动性大,一旦下井后,就无法确切地知道 他们所在的位置,当矿井发生透水、火灾等事故时,对井下人员的抢救缺乏可靠信 息,同时矿山机车的实时定位难以确认,不利于矿山机车运作的安全,将给救灾工 作带来极大的困难。 按照国家安全生产监督管理总局等 4 部委《关于加强煤矿安全生产工作规范企 业劳动定员管理的若干指导意见》 (安监总煤矿[2006]216 号)要求,为了克服现 有安全监控系统功能单一、品牌繁杂、互不兼容、使用、维修不便等弊端,使煤矿 井下人员定位系统具备技术先进、功能齐全、运行可靠、维护方便等优点,进一步 规范、提升安全监控系统管理水平,最大限度地减少煤矿突发事故损失,夯实整个 矿务局煤矿安全生产基础,我们根据煤矿的实际情况,综合考虑矿井人员考勤定位 系统的实施要求,规划设计新一代的定位跟踪系统,来满足煤矿井下人员监测与管 理的自动化和信息化要求,同时系统可将有关数据传至各级管理部门,为各级领导 监督指挥决策提供重要依据。

二、设计依据、目标和原则
2.1 设计依据 《爆炸性环境用防爆电气设备 通用要求》 《爆炸性环境用防爆电气设备 隔爆型电路和电气设备要求》 GB3836.1-2000 GB3836.2-2000

《爆炸性环境用防爆电气设备本质安全型电路和电气设备要求》GB3836.4-2000 《煤矿安全规程》2006 版 《煤矿井下作业人员管理系统通用通用技术要求》 《煤矿井下作业人员管理系统使用与管理规范》 《矿用分站》 《矿用信号转换器》 AQ6210-2007 AQ1048-2007 MT/T1005-2006 MT/T1006-2006

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《矿用信息传输接口》 《煤矿安全生产监控系统软件通用技术要求》 《矿用一般型电气设备》 《煤矿通信、检测、控制用电工电子产品通用技术要求》 《煤矿通信、检测、控制用电工电子产品基本试验方法》 《煤矿用信息传输装置》 《矿山电力设计规范》 《微型计算机通用规范》 《信息技术设备的安全》 《电气产品现场工作可靠性、有效性和维修性数据收集指南》 《低压电气外壳防护等级》 《关于促进煤炭工业信息化建设的建议》 《智能调度室装备规范》

MT/T1007-2006 MT/T1008-2006 GB12173-90 MT209-90 MT210-1990 MT/T899-2000 GB50070-94 GB/T 9813-2000 GB 4943-90 GB 5081-85 GB/T 4208-93

系统井下设备除满足上述标准及其他相关标准规定要求外,在结构、隔爆接合 面、外壳机械强度、坚固件、引入装置及电气安全等均应符合各自产品标准规定的 要求。 所有井下设备、材料必须具有 MA 标志。 2.2 设计目标 总体目标:构建煤矿集井下人员考勤、跟踪定位、灾害预防、日常安全管理于 一体的全数字化应用系统。且系统可采用基于工业以太网平台进行数据传输,可覆 盖井下各巷道和工作面,并将人员定位考勤系统与矿井计算机信息网络系统进行有 机的联网,做到人员定位信息可随时发布、浏览、查阅、打印等工作,并与集团公 司联网、数据上传。为进一步实现数据采集自动化、业务信息集成化、信息管理网 络化奠定基础。 2.3 设计原则 ? 高可靠性和可用性原则 系统必须能保证持续运行的高可靠性、稳定性。为此系统将采用先进的层次化设 计保证系统能连续稳定的运行。 ? 先进性原则
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当今社会信息技术的发展变化迅速, 各种新技术应用层出不穷现有技术也不断提 高, 为保证建设后系统的技术在目前阶段处于先进地位且能在今后的一段时间内不被 淘汰,在系统设计时均使用了世界领先的先进技术和先进的设备。 ? 标准化、规范化原则 方案所采用的技术和设备材料等,都必须符合相应的国际标准和国家标准,并符 合煤炭行业的相关标准, 便于系统的升级、 扩充, 以及与其他系统或厂家的设备互连、 互通。 ? 兼容性、开放性和扩充性原则 ? 本着保护用户投资,最大限度地利用用户已成功使用的系统结构,确保不影响 这些系统的正常运行;系统的设计和使用的设备均遵守开放性的电器标准。 ? 系统建设基于矿计算机网络和通信网络,基于 Web、B/S 结构,构建安全生产 综合调度系统,能够与现有综合信息查询软件集成; ? 操作简单、易于使用、动静结合、图文并茂。

三、井下人员定位系统介绍
3.1 概 述 煤矿井下工作人员较多,人员流动性大,一但矿井发生透水、火灾等事故时, 就无法确切的知道人员所处的位置,将给救灾工作带来极大的困难。因此,可以使 用井下人员定位系统对下井人员进行跟踪和定位,增强矿井灾难救援工作,提高生 产指挥调度、安全监测检查、人员考勤、紧急事件处理等能力,随时掌握井下各类 作业人员和其他移动目标的所处位置和行动踪迹,精确统计每班下井人数,各类作 业人数,为安全生产、合理用工、下井考勤提供准确数据,所以本次方案对井下人 员定位系统采用上海约翰芬雷自动化系统有限公司生产的KJ128A井下人员定位系 统。 KJ128A井下人员定位系统用于井下人员的无线定位、跟踪和考勤。该系统本着 资源共享,在充分利用矿井现有系统资源的基础上,以现代无线通讯技术为基础, 应用通讯技术中的信令技术及无线发射接收技术,在井上调度室设置中心控制计算 机系统,在井下相关位置布置监控基站。监控基站和中心控制计算机系统之间通过 光纤、电缆或以太网环网相连接,矿山井下人员、车辆、设备等目标分别携带无线 数据收发机,系统通过监控基站与收发机之间的无线通讯,实时了解井下人员的数
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量及分布情况;可任意查询指定人员当前或历史时段所处的区域和活动踪迹;可对 人员进行下井次数、下井时间等考勤信息进行分类统计,打印相关报表;具备故障 实时报警和超时、超员、违章进入危险区域等报警功能;系统可在突发事件发生前, 通过多种声光等方式主动通知危险区域人员疏散;井下人员在遇到危险情况时,可 主动向地面发出求救信号;在事故发生后能及时锁定受困和遇难人员的具体位置, 为搜救工作提供准确信息,从而为生产指挥调度、安全监测检查、人员考勤、紧急 事件处理等工作提供有效手段,系统可同时将有关数据传至各级管理部门,为各级 领导监督指挥决策提供重要依据;系统具备联网功能。 该系统产品已根据煤矿安全生产企业的技术要求和安全标准进行独立设计,完 全可以满足煤矿井下人员跟踪定位的自动化管理要求。同时鉴于目前普遍认可的工 业以太网技术,其快速的通信速率、统一的开放标准(IEEE802.3)以及与Internet 的轻松无缝互联等优点,可将井下人员定位系统顺利平滑的就近接入到现已运行的 工业以太环网中,最终通过矿井综合自动化调度集成平台对井下人员进行监测监控 运行,以更有效节约投资。 3.2 系统特点 1. 采用无线双向通讯:井下人员可紧急求助,井上可通过多种声、光报警方式 主动通知井下人员撤离; 2. 采用澳洲专利技术,对目标实时精确定位,考勤识别无漏卡; 3. 基站、收发机无线信号有效覆盖区域半径>50m; 4. 集井下人车定位、 考勤、 报警呼叫、 数据采集及机车信号控制等功能为一体; 5. 采用 LonWorks 总线,速度是传统总线的 2-5 倍、通讯距离长、性能稳定可 靠; 6. 各基站之间的 2 芯通讯电缆无极性,可以串联、 星形及环型任意连接, 性能稳 定可靠; 7. 收发机体积小、携带方便,在安全帽、腰带、矿灯绳上均可放置; 8. 频段自由选定,开放频段 300~928M、2.4~2.483G 任意选择; 9. 系统的核心设备 KJ128A-F 井下监控基站是一个多功能的通用控制器,它可 采集多路有线及无线信号,并根据这些信号状态自动控制多路相关设备的开停,未 来可延伸出更多的功能。

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10. 可与无线通讯系统有机结合,共用通讯线路、同一软件界面。 3.3 系统组成 KJ128A 系统主要由地面中心站监控主机和软件、 KJ128-J 通讯适配器、 通讯电 缆或光缆、KDW 660/18B 矿用隔爆兼本质安全型电源箱、KJ128-F 井下监控基站、 KJ128A-F1 无线数据收发机及防雷栅等单元构成。 监控软件对数据进行处理、显示并进行打印,通讯适配器通过 RS232 接口与监 控主机相连接;电源箱为井下监控基站提供本质安全型电源;井下监控基站与收发 机进行无线双向通讯,并将采集到的数据进行处理后通过传输线路上传到地面中心 站;收发机佩带在工作人员身上,用于工作人员身份识别。 (1) 地面中心站 a) 工业计算机:P43.0 GHz/1Gb/2x250Gb/19’LCD; b) 激光打印机:HP LaserJet 1200; c) 通讯适配器:KJ128-J; d) 操 作 系统:Windows XP; e) 数 f) 据 库:SQL SERVER 2005;

监控软件:KJ128A ;

g) 地面监控主机应能保存一年以上的监测数据。 (2) KDW 660/18B 矿用隔爆兼本质安全型电源箱 安标证号:20068186; 防爆合格证号:2062760 为 KJ128-F 井下基站及其传感器提供本安电源, 具有两路本地断电功能及备用 电池供电功能。当交流电源停电时,后备电池可使基站连续工作 2 小时以上。
规格参数:

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(3) KJ128-F 型井下传输分站 安标证号:20068187; 防爆合格证号:2064085 ? KJ128A-F 矿 用 本 安 型 传 输 分 站 和 KJ128A-F1 矿 用 本 安 型 读 卡 分 站 KJ128A-F1 型读卡分站、 KJ128A-K2 系列标识卡、 KJ128A-K3 系列标识卡配套使用。 传输分站对所接收到的读卡分 站传送的人员定位信息进行处理、存储后,上传至地面计算机,传输分站带有液晶 显示功能,并负责为各读卡分站校准时间。 ? KJ128A-F 矿用本安型传输分站为本质安全型,适合于具有瓦斯、煤尘爆炸 危险的矿井中使用。 ? 主要技术指标 ? 3.1 主要特点 ? 矿用本质安全型的传输分站是智能化的装置,集高速数据处理、存储、数据 传输等功能为一体; ? 传输分站出现故障时,可存储流动人员的信息。当排除故障后,自动将所存 储的信息上传至地面计算机。

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? 传输分站采用先进的校验技术和算法处理,保证了数据的可靠性,使系统具 有较高的抗干扰能力。 ? 3.2 主要电气性能 ? 3.2.1 工作电压:DC 18 V。 ? 3.2.2 工作电流:不大于 200 mA。 ? 3.2.3 与接口的通信 ? 3.2.3.1 连接端口:1 个。 ? 3.2.3.2 传输方式:RS485、主从、半 双工。 ? 3.2.3.3 传输速率: 1200 bps。 ? 3.2.3.4 信号电压峰峰值:(3.0~10) V。 ? 3.2.3.5 最大传输距离:≥10 km(采用矿用通信电缆 MHY32,线径截面不小 于 1.5mmP2P) 。 ? 3.2.4 与读卡分站的通信 ? 3.2.4.1 连接端口:6 个。 ? 3.2.4.2 传输方式:RS485、主从、半双工。 ? 3.2.4.3 传输速率:2400 bps 。 ? 3.2.4.4 信号电压峰峰值:(3.0~10) V。 ? 3.2.4.5 最大传输距离:2 km(采用矿用通信电缆 MHY32,线径截面不小于 1.5mmP2P) 。 ? 3.2.4.6 与读卡分站的连接方式:每个传输分站最多可配接 6 个读卡分站;每 组接线端子包括电源与 485 信号。 ? 3.2.5 传输分站功能 ? 3.2.5.1 发送数据: 把读卡分站上传的数据通过数据传输接口发送到地面监控 主机。 ? 3.2.5.2 接收下级数据:接受读卡分站传来的人员信息传输给传输分站。 ? 3.2.5.3 断线存储:在通讯线路故障情况下,至少能存储 6 个读卡分站上传的 2 小时数据(每个读卡分站传输 160 条人员变动记录) ;通讯恢复后正确上传数据到 主机。 ? 3.2.5.4 LCD 显示:可以显示当前时间,传输分站号和各读卡分站运行状态。
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? 3.3 结构特点 ? KJ128A-F 矿用本安型传输分站外壳为钢板压制而成,有足够的强度,上盖

和箱体之间采用“O”形密封圈,可有效地防水、防尘。 ? 外壳防护等级为:IP54 3.3.1 KJ128A-F 矿用本安型传输分站外形如图(2)所示:外形尺寸(长)×(宽) ×(高) 378 mm×332 mm×80 mm 外壳共有 10 个喇叭嘴,左右两侧连接读卡分 : 站,下面 4 个喇叭嘴,分别连接电源线和 RS485 传输电缆。 ? 3.3.2 重量: 约 3.6 kg。 ? 3.3.3 外壳材质:钣金。 (4) KJ128A-F1 读卡分站 安标证号:20068188; 防爆合格证号:2064087 当流动人员携带标识卡经过读卡分站天线时,读卡分站记录接收到的标识卡身 份信息,并用 LED 显示和蜂鸣器提示;接收传输分站的巡检命令后,把存储的标识 卡信息上传到传输分站。 矿用本安型的读卡分站是智能化的装置,集无线数据接收,高速数据处理、存 贮、数据传输等为一体,处理、传输、存贮所有的人员标识卡信息。 (1) 抗干扰能力强,可靠性高,体积小、重量轻; (2) 收发频率: 2.405±0.03GHz; (3) 免维护使用 1 年以上; (4) 防护等级:IP54; (5) 防爆形式:矿用本质安全型,防爆标志为 ExibI。 (6) 传输方式:RS485、主从、半双工 (7) 最大传输距离:与传输分站的最大传输距离不小于 2km。 (5)KJ70N-J 型数据传输接口 KJ70N-J 型数据传输接口(以下简称传输接口)是一种矿用数据信息转换传输 装置,是本公司 KJ70N 型监控系统的主要配套设备。传输接口以微处理器为核心, 按标准的 MODBUS 通讯协议为主干,并采用先进、独特的双向切换技术,传输数据 格式为透明传输方式,传输过程中只须 TXDRXD,GND 三根数据线。传输接口分三 组信号输出,两组为井下分站传输(本安),另一组为地面分站传输(非安)。传输接口本 安传输采用高速光电隔离器将 RS232 信号与外部数据总线信号有效且可靠的隔离,
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这样传输接口的可靠性显著增强,同时也延长了它的使用寿命。传输接口与 KJ70N 型监控系统配合使用可实现双机切换功能,同时传输接口提供一组非安 DC18V/400mA 调试电源(不得下井使用) ,为用户在调试维修中提供方便。 结构规格:

主要技术指标:

(6) KJ128A 系统 安标证号:20068189; 防爆合格证号:2064088 支持电缆和以太环网两种连接方式。

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电缆连接方式:

工业以太网连接方式:

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3.4 系统主要技术指标 (1) 供电电源 供电电压在 AC220V±10%之间波动时,中心站设备能正常工作。中心站配备 UPS 电源,当交流电源停电时,UPS 电源能保证中心站主机工作 2 小时以上。 井下矿用隔爆兼本质安全型电源箱供电,供电电压波动在-25%~+10%波动时, 井下设备能正常工作。交流停电时,由井下备用电源供电,备用电源应保证井下全 部设备应正常工作 2 小时以上。 (2) 电缆 电缆连接电缆型号 从地面通讯适配器到传输分站:电缆型号:MHY32 1×4×1.0 传输分站到读卡分站:电缆型号:MHYV 1×4×7/0.43 ? 从电源到基站 电缆型号规格:MHYVR 10×2×7/0.28 直径 18mm

电缆名称:矿用聚乙烯绝缘阻燃聚氯乙烯护套信号软电缆 ? 电源输入端电缆 电缆型号规格:MVV 3×1.5 系统中井下设备所使用的电缆具有阻燃性能,具有防爆合格证和 MA 标志。 (3) 接地及防雷保护措施 监测系统应有单独接地,不允许与其它系统共地。地面中心站设备的外壳和通 讯电缆的屏蔽层应接到安全保护地,接地电阻不应大于 4Ω。其他井下设备的接地要 求应满足《煤矿安全规程》第 482~487 条的规定。 系统中在通讯适配器接口后面和入井口处分别接入一台 KNF-32X 防雷栅。 在中心站机房交流 220V 供电进线处接有 KNF220-10 型电源防雷栅。 (4) 技术参数 系统巡检时间:小于 30s。 传输误码率:≤5×10-8 。 系统容量:可连接基站≤256 个;收发机≤65535 个。 识别速度:≥5m/s。

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并发识别数量:>100 收发机漏读率:≤10-4。 数据传输 a) 传输方式:无主对等通讯。 适配器与主机通讯:RS232、TCP/IP。 适配器与基站通讯:LonWorks、TCP/IP。 基站与收发机通讯:无线双向数据通讯。 b) 传输速率:5.4~38.4kbps c) 传输芯线:2 芯电缆或光缆 d) 最大传输距离: 基站与适配器的通讯距离:大于 20km。 基站与 KDW 660/18B 配套电源箱的最大距离:2km。 基站天线与无线收发机之间:>50m。 (5)系统软件 井下人员定位管理系统软件是以 WINDOWS 2003/XP 平台为运行环境,采 用.Net 开发的集数据采集与信息处理的综合数据库管理系统。系统采用 SQL Server 2005 数据库, Browser/Server 模式开发而成, 以 通过 IE 浏览器即可在网上方便浏览、 查询矿井人员定位信息和考勤信息。能实时完成对井下无线数据收发机位置的连续 监测、信息采集和处理;存储各种实时数据和历史数据;实时显示井下人员的具体 位置;准确定位井下作业人员当前位置和活动轨迹。系统功能强大、操作简单、用 户界面友好、可靠性高、实用性强。共有系统设置、实时显示、查询统计、考勤管 理、人员活动轨迹、报警处理及系统维护等七大模块。

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3.5 系统功能 1、 系统生成功能 系统在正常监控条件下由用户随时生成、修改各种参数及表格的功能。 2、 自动监测识别功能 系统自动识别能力强,具有携卡人员出/入井时刻监测功能。 具有出/入重点区域(采煤工作面、掘进工作面等)时刻监测功能。 具有出/入限制区域时刻监测功能。 具有识别携卡人员出/入巷道分支方向能功能。 能对乘坐电机车等各种运输工作的携卡人员进行准确识别。 能识别多个同时进入识别区域的识别卡。 具有识别卡工作是否正常和每位下井人员携带 1 张卡唯一性检测功能。 具有对携卡人员位置连续监测功能。 3、 GIS 图形显示功能 系统可以根据矿井、巷道、采取实际情况绘制井下巷道、采区图,并在该图上 能够动态、实时显示井下各类人员分布情况,并能动态显示井下人员的当班活动模 拟轨迹;直观显示设备的通讯状况,当有人员超时或通讯异常时动态模拟图实现不
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同的图形符号闪烁显示,并有详细的报表描述,根据需要可以自动进行语音报警。 具有矢量图管理功能,能够对工程图进行矢量化和矢量图属性编辑功能,具有 放大、缩小和移动功能。能对入井人员信息按照工作单位、职务、工种等情况进行 分类检索和报表打印输出。

4、 紧急求助
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井下人员在遇到危险情况时,可通过[求助]按钮主动向地面发出求救信号,地面 监控主机立即弹出求助信息窗口和发出报警声音,结合调度通信系统,尽快实施救 援,系统并可对求救记录进行查询打印。 5、 主动通知 地面控制中心可在突发事件发生前,通过多种声、光的方式主动通知危险区域 人员疏散。收发机上有报警灯和蜂鸣器,当其接收到基站发出的呼叫信号后,报警 灯闪烁同时蜂鸣器发出鸣叫提示相关人员。在需要紧急撤离或寻找失踪人员时,人 员无线寻呼系统将发挥重要作用。可以呼叫单独一个人,也可以成组呼叫,可以呼 叫某个区域的人员,也可以多个区域或全矿区呼叫。呼叫信息由计算机控制,通过 指定的基站发出。

6、 管理功能

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系统能够用不同标识、模拟图形或颜色、数据,动态、实时显示井下各类人员 状况和分布情况,并能动态显示井下人员的当班活动模拟轨迹。 系统具有携卡人员下井总数、出/入井时刻、下井工作时间等显示、打印、查询 功能,并具有超时人员总数及人员、超员人员总数及人员的报警、显示、打印、查 询等功能。 系统具有携卡人员出/入重点区域总数及人员、出/入重点区域时刻、工作时间等 显示、打印、查询功能,并具有对于重点区域超时人员总数及人员、超员人员总数 及人员的报警、显示、打印查询等功能。 具有携卡人员出/入限制区域总数及人员、 出/入限制区域时刻、 滞留时间等显示、 打印、查询、报警等功能。 具有特种作业人员等下井、进入重点区域总数及人员、出/入时刻、工作时间等 显示、打印、查询等功能,具有工作异常人员总数及人员、出/入时刻及工作时间等 显示、打印、查询、报警等功能。 具有携卡人员下井活动线路的显示、打印、查询、异常报警等功能。 具有携卡人员卡号、姓名、身份证号、年龄、职务或工种、所在区队班组、主 要工作地点、每月下井次数、下井时间、每天下井情况等显示、打印、查询等功能。 系统具有按部门、地域、时间、基站、人员等分类查询、显示、打印等功能。
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7、 人员跟踪功能 可实时跟踪到特定人员的当前井下位置、当天上班途经的地点和时间、在各位 置的滞留时间,并可对其运行轨迹在巷道分布图上进行形象直观的回放。使用该功 能可以对特定人员进行迅速定位,核查相关领导是否进行了跟班作业,监督特殊工 种;对于井下特定位置财物遗失和损坏可以圈定相关责任人;事故发生时,可以迅 速确定相关遇险人员的数量,最近出现位置和时间,为事故抢险提供可靠依据;事 故抢险过程中,地面指挥人员可以在第一时间知道抢险人员与被困人员当前所在位 置,为事故的抢险赢得宝贵时间;事故发生后可以根据该系统保留的历史数据,进 行事故分析和责任界定提供参考依据;

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8、 考勤管理 系统能够实时对下井人员入井时间、升井时间进行统计; 能实时对各单位人员下井班数、班次、迟到、早退等情况进行监测和分类统计; 能实时对井下各监测区域工作人员的数量和分布情况进行分类统计。 能自动汇总、存储、自动生成报表和打印以上各信息。 数据支持实时查询,随时可查询单独人员、班组、井、矿领导或公司领导下井 情况。 数据存贮时间至少为两年,系统可提供两年数据的汇总统计功能。 考勤管理可按班组、车间、矿分级汇总统计、查询、打印。

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9、 紧急事件处理 在矿井发生事故和出现紧急状况时,系统地面管控指挥中心能与应急预案联动, 应能显示相应事故应急预案,显示避灾路线;能够快速查询井下灾前各时段全部人 员及无轨设备位置和状态,准确掌握被困人员位置,为抢险指挥部输出人员搜救路 线图、系统总平面图。 10、 系统设备运行管理 系统有完整的设备管理功能,包括添加、编辑、修改、删除设备信息,可以在 地图上增加、移动、删除基站。点击地图上的设备图标,可以显示该设备的详细信 息。实时监测并记录系统通讯及系统设备的工作状况,对系统异常做出告警,提示 维护人员尽快使系统恢复正常。

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11、 管理设置

为维护矿上人事结构和组织结构服务, 提供人员基本信息, 并设置人员工号与收 发机号的对应关系。 ★ 部门管理:可以进行部门查询、新建、修改、删除四大功能; ★ 职务管理:可以进行职务查询、新建、修改、删除四大功能;

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★ 职称管理:可以进行职称查询、新建、修改、删除四大功能; ★ 工种管理:可以进行工种查询、新建、修改、删除四大功能; ★ 采面管理:可以进行采面基站关联的查询、新建、修改、删除; ★ 班次设置:可以进行班次查询、新建、修改、删除四大功能; ★ 津贴管理:可以进行津贴查询、新建、修改、删除四大功能;

12、 系统设置 进行系统操作用户信息的维护与授权,服务管理器设置等。可实现分配多个不 同权限的用户,方便各个用户在网络终端上同时运行软件,查询井下实时情况,并 可对软件进行分级别的修改;

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13、 网络通信 系统具有网络通信接口, 系统主机可通过 RJ—45 接口就近接入矿井工业以太网, 符合 TCP/IP 网络参考模型和网络协议,并采用 OPC 标准软件接口,将信息上传至 矿调度中心,作为企业的信息源,向信息管理系统提供有关人员的实时和统计信息。 在互联网(或局域网)中通过建立 WEB 服务器, 可以用浏览网页的方式实现信息共享, 在客户端无须另加任何软件。 系统留有多种的标准接口为软件的进一步升级和企业信息化建设服务。 14、 人机对话 系统具有人机对话功能,可调出各种菜单,并按菜单和输入提示进行系统生成、 参数修改、功能调用和控制命令输入等。 15、 自诊断功能 系统具有自诊功能。当系统本身发生故障时具有报警提示功能,能够实现对基 站设备和系统运行状况进行监控和报警,能输出和打印系统设备状态信息报表。 故障修复时,有相应的报警解除。 16、 WEB 浏览功能 系统基于先进的 IIS5.0 WEB 服务器系统和微软的.NET 技术,轻松实现网络浏

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览、查询和管理,人员定位界面可通过 WEB 对外进行发布。井下实时数据可上传到 WEB 服务器上,用户可以通过互联网,以网页的形式实时查看井下人员分布情况。 17、 系统软件自监视功能 通过选取相应菜单命令,可对系统设备的实时运行状态进行监视。 18、 软件容错功能 键盘操作有误或打印机没连机等故障时,系统具有相应的错误提示,且不影响 整个系统软件的运行。 19、 数据备份功能 系统所有存储的数据进行实时备份,备份数据保存时间 1 年以上。 20、 备用电源功能 当交流电源停电时,电源箱内蓄电池能自动投入工作,备用电池供电时间 4 小 时以上。中心站配备 UPS 电源,当交流电源停电时,UPS 电源能保证中心站主机工 作 4 小时以上。系统恢复供电,备用电源自动退出。 21、 双机备用功能 中心站配备备用主机,当工作主机出现故障影响系统正常运行时,备用主机无 间隙自动切换投入工作。 22、 实时多任务功能 能实时传输、处理、存储和显示信息,并根据要求实时控制,能周期地循环运 行而不中断。 23、 信息联网功能 系统采用多种标准软件接口,将信息上传至矿调度中心,可在局域网上查看人 员监测信息,可将信息集成到全矿井自动化系统中。 3.6 覆盖区域 根据煤矿井下巷道布置特点和目前生产安全工作重点,井下作业人员管理系统 通过基站加无线天线的系统结构, 对井下人员流动的主要胶带运输巷、 辅助运输巷、 进回风巷、硐室的出入口及地面主、副井井口房等进行信号覆盖,检测人员分布和 人员流动状况;对井下采掘等重点安全、生产管理区域做重点监测。对井下人员及
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设备在信号覆盖范围内全程、连续、实时精确的定位跟踪。 1、上下井点 在副井的上井点和下井点各设置一个基站,记录人员上下井时间,统计下井时 间、班次。 2、采掘工作面入口 在各个采掘工作面入口处设置基站,记录人员出入工作面的时间,实时监测区 域内人数。 3、禁区 在废弃巷道等禁区处应设置井下监控基站,以限制人员进入禁区。 4、叉路口 在井下巷道出现交叉路时,需要在每一个交叉路口的分支安设基站。 5、井下重要场所 在井下炸药库、变电所、井底煤仓、水仓等设置监测点,监测重要区域人员信 息,记录进入重要区域人员信息。 3.7 无线数据收发机的配置原则 1. 遵循人员收发机“统一管理、一人一卡”的原则,将标识卡视为下井人员的 上岗证。 2. 收发机可安装在矿灯、腰带等处,原则上一经安装就不能随便拆卸。 3. 收发机能够与持卡人员的基本信息对应(如姓名、年龄、工种等) 。 4. 识别卡的数量应按矿井设计生产能力确定的最大下井人数核定,并留有不少 于 10%的余量。 5.根据矿上实际需要来确定。 3.8 系统布置说明 (1) 监控系统地面中心站应设在环境相对较好的地方,设监测中心机房,服务 器 1 套、监控主机 2 套、打印机、UPS 电源等。同时配置最新版本的监控软件等。 (2) 系统在入井口设置一台加无线识别模块的(验卡机)作为唯一性检测主机, 并需有专业检查人员配合。验卡机通过集线器接口和系统主机连接,当下井人员携 带收发机依次通过此设备时,验卡机及时将下井人员的姓名和卡号信息等在显示屏 上显示出来,下井人员逐一通过并报告姓名和卡号时,检查人员通过信息比较最后
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可以确定下井人员携带 1 张卡的唯一性和标识卡工作是否正常,即可下井,完成唯 一性检测。 (3) 井下监控基站与矿调度室之间既可通过矿用通讯电缆或光缆直接传输,也 可在井下就近接入以太网交换机完成传输。 (4) 井下监控基站之间通讯,采用矿用信号电缆连接,Lonworks 总线传输,二 线制无极性通讯。 (5) 基站与无线收发机之间,采用射频无线通讯方式。 (6) 在满足距离的条件下,井下监控基站应尽可能安装在取电容易、位置集中, 环境相对较好的地方,具体数量实际根据矿上的具体情况来确定。 3.9 系统设备运行环境 (1) 地面中心站机房设备是保证系统地面中心站设备长期稳定运行的首要条 件,机房环境应符合国标 GB2887-83“计算机站场地技术” 的要求,对系统中心站 只要满足这要求即可。具体表现在动力、温湿、防尘、防静电、防雷击等方面。 (2) 系统井下设备均为隔爆或本质安全型产品,可以运行在有爆炸危险或非危 险场地。但要满足如下条件: 环境温度:0—+40℃;大气压力:80-106KPa;相对湿度:≤96% 井下供电电压等级:交流:127V~660V (+10%~-25%) 地面电源电压:220VAC (3) 维护人员配备建议 技术人员 2 人 (计算机、设备各 1 人),维修人员 2 人。 50Hz

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四、项目设备清单
KJ128A 井下人员定位系统设备清单

序号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20

名称 监控主机 客户端 数据光端机 数据接口 井下传输分站 隔爆兼本安型电源箱 读卡分站 人员标识卡 井筒光缆 光缆 信号线缆 电源线缆 本安接线盒 本安接线盒 机柜 人员定位系统软件 显示屏 UPS 电源避雷器 交换机

型号规格、参数及说明 PD 3.0/2G 内存/ 320G 硬盘 19"LCD 联想 A4600 KTJ8 KJ70N-J KJ128-F KDW660/18B KJ128A-F1 KJ128A-K2 MGTXV-24B 24 芯 MGTXV-4B 2 芯 MHYVR 1*4*7/0.43 MVV3*1.5 3通 2通 服务器标准机柜 KJ128A 双基色 1600*900 2kva/2h KNF-32X+KNF220-10 5510/24 口全千兆

单位 台 台 台 台 台 台 个 个 千米 千米 千米 千米 个 个 套 套 套 套 套 台

数量 2 1 1 1 4 4 14 400 1 2 3 1 10 20 1 1 1 1 1 1

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五、场地及环境准备
为保证项目实施过程的顺利进行,保护系统设备的正常工作。各系统设备的安 装现场须满足以下环境条件: 安装位置: 按照说明书的要求及相关规范。 工作环境: 温度 0℃ ~ +40℃;湿度 96%(相对,非压缩) 井下有爆炸性混合物,但无破坏绝缘的腐蚀性气体及无溅水的场合。 供电电源: 地面提供交流 220V ±15%,50HZ,容量不小于 15KVA。 井下提供交流 127V、380V、660V, 75%-110%,50HZ,每处容量不小于 0.3KVA。 应用系统: 各矿的原有系统已安装到位并运行正常。 其他说明: 买方负责提供工程设备安装所需的场所。 买方负责按照卖方协定的方案进行供电、光缆及电缆的敷设安装。 买方负责提供充足的标准电源。 买方提供矿局域网及与集团公司互联的网络环境。

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